(기계공학실험) 동점도 측정 실험 (유체 실험)

목차

1. 실험 목적
2. 실험 장비
3. 실험 이론
4. 실험 결과
5. 결과분석 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
1) 모세관 유리 점도계의 하나인 우베로데 점도계(Ubbelohde viscometer)의 동점도 측정 원리를 이해하고, 유체의 동점도를 측정해 이론값과 비교한다.
2) 유체의 동점도가 가지는 의미에 대하여 생각해본다.

2. 실험 장비
1) 우베로데 점도계(Ubbelohde viscometer)
- 일정량 V의 액체가 압력차P에서 반지름 R, 길이 L의 모세관을 흐르는데 필요한 시간을 측정하여 Hagen-Poiseuille law를 적용해 점도 η을 얻어내는 점도계이다. 점도가 낮은 액체의 점도를 측정하는데 오차가 적으며, 측정 정밀도도 높게 나타난다. 기본 방식은 액체의 자중에 의한 자유 유하 방식이지만 측정조작을 자동화하였다. 이 점도계는 측정하려는 액체의 양이 일정하지 않아도 되며, 온도에 의한 액체의 비중변화와 수평상태에 의한 오차가 비교적 작게 나타나는 장점을 갖고 있다. 비교적 고점도의 액체도 측정 할 수 있는 가압형 점도계도 실용화 되고 있다. 가압형 점도계에서는 전단 속도를 바꿀 수 있기 때문에 비 Newton 유체의 계측도 가능하다.

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4) 점도계의 종류 특징
- 낙구식 점도계
측정하려는 액체의 양이 아주 적을 때 사용하는 점도계로서, 석유 등의 측정에 용이하다. 이 점도계에는 항수표가 붙어 있어 측정시간에 점도 항수를 곱하여 점도를 얻는다. 점도의 측정범위는 0.4∼1.6 이다.
- 역류형 점도계
낙구식 점도계와 비슷하지만, 측정하려는 액체가 불투명 한 것일 때 사용하는 점도계이다. 마찬가지로, 항수표가 붙어 있어 측정시간에 점도 항수를 곱하여 점도를 얻는다. 점도의 측정범위는 0.4∼1.6이다.
- Redwood viscometer
윤활유의 점도 측정에 사용되는 점도계로써, 측정하려는 액체의 50㎖가 흘러 나오는 시간을 측정하여 이 시간을 점도로 환산하는 방법이다. 그 시간이 30∼3000초 사이의 액체를 측정할 때 사용한다.
- Ostwald viscometer

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참고 자료

Fundamentals of Fluid Mechanics, 6ed, Wiley by Munson, Young, Okiishi and Huebsch,
Introduction to Fluid Mechanics, OXFORD by Shaughnessy, Katz and Schaffer, 2005
http://www.hwashin.net/board_image/dataroom/Relativity04.html
http://www.labsupplies.ie/pp/Chemistry/Structure_and_Bonding/Ostwald_Viscometer.html
http://www.jetmaterials.com/product/other-bitumen-asphalt/upper-lower-piston-specimen-dia-80-mm/
http://doopedia.co.kr/